Экспериментальная и клиническая фармакология селеданта и эффективность применения его в ветеринарии и животноводстве
На правах рукописи
БАЛЫМ ЮРИЙ ПЕТРОВИЧ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ И КЛИНИЧЕСКАЯ ФАРМАКОЛОГИЯ
СЕЛЕДАНТА И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ЕГО
В ВЕТЕРИНАРИИ И ЖИВОТНОВОДСТВЕ
16.00.04 – Ветеринарная фармакология с токсикологией
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
доктора ветеринарных наук
Воронеж - 2008
Работа выполнена в ГНУ "Всероссийский научно-исследовательский ветеринарный институт патологии, фармакологии и терапии" РАСХН
Научный консультант: | доктор ветеринарных наук, профессор Шабунин Сергей Викторович |
Официальные оппоненты: | доктор ветеринарных наук, профессор Слободяник Виктор Иванович доктор ветеринарных наук, профессор Уразаев Дмитрий Николаевич доктор ветеринарных наук, профессор Турченко Алексея Николаевича |
Ведущая организация: | Белгородская государственная сельскохозяйственная академия |
Защита состоится "29" мая 2008 г. в 10-00 часов на заседании совета
ДМ 006.004.01 при ГНУ "Всероссийский научно-исследовательский ветеринарный институт патологии, фармакологии и терапии" РАСХН
(ВНИВИПФиТ) по адресу: 394087, г. Воронеж, ул. Ломоносова, 114б.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ ВНИВИПФиТ.
Автореферат разослан "___" __________ 2008 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета,
кандидат биологических наук Т.Е. Ермакова
1. Общая характеристика работы
1.1. Актуальность темы. Селен оказывает существенное влияние на жизнедеятельность организма человека и животных, обеспечивая нормальную деятельность печени, антиоксидантной, иммунной и детоксифицирующей систем организма. Дефицит селена в рационе человека и животных вызывает нарушение в обмене веществ, морфофункционального состояния печени и снижение продуктивности животных. Хорошо известны такие проявления недостаточности селена, как ухудшение роста, дегенеративные изменения мышечной ткани, печени, кардиомиопатия и репродуктивные нарушения у животных, а также экссудативный диатез и энцефаломаляция у птицы. Недостаток в организме селена ведет к нарушению целостности клеточных мембран, снижению активности ферментов, накоплению кальция внутри клеток, нарушению метаболизма аминокислот и кетокислот, снижению энергопродуцирующих процессов и многим другим расстройствам. В механизме действия селена большое значение придают формированию им активных центров таких ферментов, как глутатионпероксидаза, глицинредуктаза, формиатдегидрогеназа, цитохром С. Указанные свойства свидетельствуют об участии селена в первой фазе биохимической адаптации (окисление чужеродных веществ с образованием органических окисей и перекисей), а также и второй ее фазы (связывание и выведение активных метаболитов). В ветеринарной практике широко распространено профилактическое и терапевтическое использование селенита натрия, часто в комбинации с витамином Е.
Однако, применяемый в практике животноводства и ветеринарии селенит натрия, обладает высокой токсичностью (ЛД50 – 10 мг/кг массы тела) и быстро выводится из организма. В последние годы разработаны и предложены для практического применения менее токсичные органические соединения селена: селенофилы, биоселен, дрожжевой селен, селенопиран, ДАФС-25, селекор. Из этих препаратов селекор является наименее токсичным (ЛД50 – 8100 мг/кг массы тела).
По отдельным публикациям результатов исследований, на немногочисленных группах животных, известно, что селекор положительно влияет на привесы у поросят, телят, при заболеваниях норок, при профилактике послеродовых болезней коров.
Однако, данных о биологических свойствах, по токсикологической оценке диметилдипиразолилселенида (ДМДПС) – субстанции селекора (селеданта), влиянию селеданта на гомеостаз, продуктивность, ее качество, рост и развитие животных, для профилактики заболеваний и в сравнении с неорганическим селенитом натрия, в литературе нет. Отсутствует и нормативная документация на селедант, созданный на основе ДМДПС – органический, высокоэффективный и безопасный препарат селена для животноводства и ветеринарии.
Учитывая перспективность применения органических препаратов селена в сельском хозяйстве, особенно в ветеринарии, нами проведены комплексные исследования по выяснению фармакологических и токсикологических свойств ДМДПС с целью внедрения препарата на его основе (селеданта) в ветеринарную практику, а также дана сравнительная оценка эффективности органических и неорганических соединений селена. Работа выполнена в соответствии с планами НИР ГНУ "Всероссийский научно-исследовательский ветеринарный институт патологии, фармакологии и терапии" по Государственной теме: "Изучить на молекулярно-биохимическом, структурно-функциональном, системно-физиологическом и экологическом уровнях и определить причины и механизмы перехода организма из нормального состояния в патологическое и на этой основе разработать средства, методы и технологии защиты здоровья и продуктивности животных" (№ гос. регистрации 01.200.117018).
1.2. Цель и задачи. Целью данной работы было исследование токсических свойств и фармакологического действия нового селеноорганического препарата селеданта и его субстанции – диметилдипиразолилселенида, выяснение профилактической и лечебной эффективности селеданта при акушерско-гинекологических болезнях коров и свиней, заболеваниях новорожденных телят и поросят и влияние его на продуктивность и качество продукции в сравнении с неорганическим селенитом натрия.
Для достижения данной цели на разрешение были поставлены следующие задачи:
- изучить биологическую активность селеноорганического препарата – диметилдипиразолилселенида (ДМДПС);
- определить токсикологические параметры ДМДПС и препарата на его основе – селеданта;
- изучить фармакологическое действие селеданта и селенита натрия на гомеостаз крупного рогатого скота и свиней;
- выявить влияние селеданта и селенита натрия на рост, развитие, молочную и мясную продуктивность и качество молока и мяса крупного рогатого скота и свиней;
- изучить действие селеданта и селенита натрия на репродуктивные функции коров и свиноматок и их эффективность для профилактики послеродовых заболеваний и болезней телят и поросят;
- разработать нормативную документацию, методы контроля и наставление по применению ДМДПС и селеданта.
1.3. Научная новизна. Впервые экспериментально и теоретически обосновано применение в животноводстве и ветеринарии нового селеноорганического препарата – селеданта на основе диметилдипиразолилселенида; изучены фармакологические свойства ДМДПС и селеданта; определены параметры их токсичности для лабораторных и сельскохозяйственных животных; показано, что селедант и его субстанция – ДМДПС являются малотоксичными, со слабо выраженными кумулятивными свойствами препаратами (IV класс токсичности), у которых нет эмбриотоксического, тератогенного, мутагенного, раздражающего и аллергенного действия и обладающими выраженными адаптогенными и антиоксидантными свойствами; проведена сравнительная комплексная оценка влияния, в разные физиологические периоды жизни животного, селеданта и селенита натрия на гомеостаз, продуктивность, качество молозива, молока и мяса, репродуктивные функции коров и свиноматок, рост и развитие телят и поросят, при профилактике акушерско-гинекологических заболеваний коров и свиноматок, болезней новорожденных телят и поросят: установлено более положительное воздействие селеданта, чем селенита нария, на потребление корма и использование питательных веществ рациона животными, рост и развитие телят и поросят, молочную и мясную продуктивность и качественные показатели молока, молозива, говядины и свинины, морфологические и биохимические показатели, адаптационные и воспроизводительные способности животных и при профилактике послеродовых заболеваний коров и свиноматок, болезней телят и поросят от них.
Результаты проведенных исследований вносят определенный вклад в развитие теории рационального использования микроэлемента селена в различных формах для профилактики заболеваний, повышения продуктивности сельскохозяйственных животных и качества получаемого молока и мяса.
Научная новизна исследований подтверждена двумя патентами.
1.4. Практическая значимость. Разработаны и научно обоснованы показания к применению препарата селедант для повышения воспроизводительных функций коров и свиноматок, профилактики послеродовых заболеваний коров, свиноматок и желудочно-кишечных болезней телят и поросят, повышения молочной и мясной продуктивности, качества молока и мяса, роста и развития телят и поросят.
Полученные результаты послужили основанием для разработки технологии производства, контроля качества и инструкции по применению в качестве субстанции ДМДПС для производства лекарственных средств для животных, которые вошли в разработанную и утвержденную нормативно-техническую документацию на 4,4-ди-[3-(5-метилпиразолил)]селенид (СТО 10590965-0008-2006 и инструкцию, утверждённую заместителем руководителя Россельхознадзора РФ за №ПВР-2-1.7/01907 от 03.04.2007 г.). Разработаны технология производства, контроль качества и инструкция по применению селеданта для регуляции окислительно-восстановительных процессов, нормализации обмена веществ, регуляции репродуктивной функции и профилактики послеродовых патологий, повышения резистентности животных к заболеваниям, которые вошли в нормативно-техническую документацию на препарат селедант (СТО 10590965-0005-2007 и инструкцию, утверждённую заместителем руководителя Россельхознадзора РФ за №ПВР-2-1.7/01895 от 03.04. 2007 г.).
1.5. Апробация результатов исследований. Основные материалы диссертации доложены и обсуждены на ежегодных отчетных конференциях и заседаниях Ученого совета ВНИВИ патологии, фармакологии и терапии (Воронеж, 2002-2006); Российском ветеринарном конгрессе, XV Московском международном ветеринарном конгрессе (21-23.04.07); Всероссийской научно-практической конференции "Молочное и мясное скотоводство: состояние и перспективы развития в южном федеральном округе" (г. Черкесск, 16-18.05.07); X Международной научно-практической конференции, посвященной 40-летию образования кафедры крупного животноводства и переработки животноводческой продукции и кафедры свиноводства и мелкого животноводства УО "Белорусская государственная сельскохозяйственная академия" "Актуальные проблемы интенсивного развития животноводства" (г. Горки, Белоруссия, 14-15.06.07); научно-практической конференции "Научное обеспечение ветеринарного обслуживания животноводства в условиях реформирования сельскохозяйственного производства" (г. Вологда, 19-20.04.07); первом съезде ветеринарных фармакологов России (г. Воронеж, 21-23.06.07); 16-й Всероссийской научно-методической конференции по патологической анатомии животных (г. Ставрополь, 20-22.09.07); XIV Международной научно-практической конференции "Современные проблемы интенсификации производства свинины" г. Ульяновск, 11-13.07.07).
1.6 Публикация результатов исследований. По теме диссертации опубликована 1 монография, 33 печатные работы в сборниках трудов Международных и Всероссийских съездов и конференций, в журналах, рекомендованных ВАК РФ (10 статей), два патента.
1.7. Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 328 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, результатов собственных исследований, обсуждения, выводов, практических предложений, списка литературы, включающего 217 отечественных и 117 иностранных авторов и приложения. Работа содержит 93 таблицы, иллюстрирована 12 рисунками.
1.8. Основные положения, выносимые на защиту:
- биологическая активность диметилдипиразолилселенида;
- фармако-токсикологическая оценка ДМДПС и селеданта;
- гомеостаз, продуктивность и качество продукции крупного рогатого скота и свиней при применении селеданта и селенита натрия;
- сравнительная оценка эффективности различных препаратов селена для профилактики послеродовых заболеваний коров, свиноматок и желудочно-кишечных болезней новорожденных телят и поросят.
2. Материал и методы исследования
Работа выполнена в 2001-2007гг. в отделах фармакологии и токсикологии, биотехнологии и патоморфологии ГНУ "Всероссийский научно-исследовательский ветеринарный институт патологии, фармакологии и терапии" Россельхозакадемии, ООО "Зооветеринарный центр" и Харьковской областной ветеринарной лаборатории (Харьковская обл., Украина).
Научно-производственные исследования проведены на базе хозяйств Харьковской области: ЗАТ "Шебелинское" Балаклевского района; ПСП "Родина" Двуречанского района; ЗАСТ "Украина" Чугуевского района.
Отдельные исследования по определению параметров токсичности изучаемых препаратов и по их влиянию на животных проведены при участии сотрудников ВНИВИПФиТ Беляева В.И., Ермаковой Т.И., Сулейманова С.М., Востроиловой Г.А., Золототрубова А.П. В проведении научно-хозяйственных экспериментов принимали участие Алехин Ю.Н. (ВНИВИПФиТ) и Курило Н.Ф. (ООО "Зооветцентр") и другие, которым автор выражает искреннюю признательность за оказанную помощь и плодотворное сотрудничество.
Для достижения поставленной цели и вытекающих из нее задач было проведено несколько серий лабораторных экспериментов и научно-хозяйственных опытов.
Для оценки параметров токсичности и биологической активности диметилдипиразолилселенида и селеданта использовали культуру Paramecium caudatum, 470 белых мышей, 812 белых крыс, 29 кроликов, 94 поросенка, 74 теленка и 30 коров (табл. 1).
Таблица 1
Схема исследований, объем, объекты и изучаемые показатели
токсикологической оценки диметидипиразолилселенида и селеданта